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基于lm324多用信号发生器

基于lm324多用信号发生器
基于lm324多用信号发生器

电子线路课程设计注意事项

1、本课程设计采用抽签形式选择相应题目,一般为4人一组,简

单设计以2人为一组;每组推出一个组长。

2、每组必须完成电路原理图、PCB版图、元器件焊接以及装置通

电试验,以及答辩的PPT。

3、每组组内成员为同一成绩。组内分工要明确,合作要和谐。具

体成绩包括焊接质量(5%)、电路完成情况(60%)、课程设计报告撰写(20%)、答辩(15%)。指导教师有权力根据综合情况调整分数。

4、指导教师为程志友、鲍文霞,按照大家选课时名单填写。

5、具体课程设计报告见附录。

6、未尽事项等候通知,其它事宜可和我联系。

附录:

《电子线路》课程设计报告

基于lm324的多用信号发生题目

学院

专业

组长姓名和学

学生姓名和学

指导教师

2016 年7 月7 日

目录

一选题目的及意义

设计电路的介绍和应用

本次课程设计以四运算放大器LM324为核心器件,通过迟滞比较器和积分器产生方波和三角波。再通过滤波电路和放大电路产生正弦波。它是信号发生器的基本原理电路,通过波形变换电路,可把它做成多用信号发生器。可应用于电子技术工程、通信工程、自动控制、仪器仪表及计算机技术等领域内。几乎所有的电参量在电子测量技术应用中都需要借助信号发生器进行测量。

按其信号波形分为四大类:①正弦信号发生器。主要用于测量电路和系统的频率特性、非线性失真、增益及灵敏度等。按其不同性能和用途还可细分为低频(20赫至10兆赫)信号发生器、高频(100千赫至300兆赫)信号发生器、微波信号发生器、扫频和程控信号发生器、频率合成式信号发生器等。②函数(波形)信号发生器。能产生某些特定的周期性时间函数波形(正弦波、方波、三角波、锯齿波和脉冲波等)信号,频率范围可从几个微赫到几十兆赫。除供通信、仪表和自动控制系统测试用外,还广泛用于其他非电测量领域。③脉冲信号发生器。能产生宽度、幅度和重复频率可调的矩形脉冲的发生器,可用以测试线性系统的瞬态响应,或用作模拟信号来测试雷达、多路通信和其他脉冲数字系统的性能。④随机信号发生器。通常又分为噪声信号发生器和伪随机信号发生器两类。噪声信号发生器主要用途为:在待测系统中引入一个随机信号,以模拟实际工作条件中的噪声而测定系统性能;外加一个已知噪声信号与系统内部噪声比较以测

定噪声系数;用随机信号代替正弦或脉冲信号,以测定系统动态特性等。当用噪声信号进行相关函数测量时,若平均测量时间不够长,会出现统计性误差,可用伪随机信号来解决。

二电路工作原理及设计

实验总体过程

通过这几天对该电路的学习和讨论,通过观察PCB板,画出电路原理图;学会了使用模拟仿真电路,并通过模拟仿真过程中,改变各种参数观看输出,来确定电路各参数,还上网查找资料与相似电路对照,理解不同电路的优缺点。最后,我们把电路实际做了出来,用示波器实际量了电路输出,与理论和模拟相比较,分析误差原因。

最后亲自动手画了pcb板图,然后结束了课程设计

具体实验步骤

通过原始pcb板画电路原理图

由于平时接触pcb板少,要通过背面的电路转化成平时我们熟识的电路,这项工作十分麻烦,需要分析哪些是等电势点,再把这些点

通过原件所形成的电路连接起来。由于电路之间四通八达,期间我们花费两天经常互相讨论电路,用所学去分析电路改正电路。图一电路为模仿pcb板的电路图。把它分解为图二电路图可以对它像平时电路一样去分析,图二R4错误,通过再次分析讨论找到了错误。图三为正确电路。

图一第一次电路图

图二第二次电路图

图三最后确定的电路图

使用模拟仿真电路

由于不知道电路各电路元件参数,而且电路中R6b一端不连接任何元件,和电容电阻形成的环与其他电路不连接,第一个运放电路没有输入和输出,由于这些问题,我们无法直接做出电路。我们需要运用仿真软件去假设去测试,选取能产生输出的电路。下图四为根据pcb板化简电路。其中各电路元件参数为假设。

图四电路存在的难点部分

分析过程如下:

(1)分析元件参数

电阻10k欧有7个;电阻100欧的一个;电阻100k欧的一个;

电阻欧的一个;电阻220k欧的一个;电阻510欧的一个;

电位器5k欧的2个;电容3个全是104。

对于电容都是不需要分析,但是对于电阻要确定几个特殊阻值电阻如100欧电阻,100k电阻,电阻,220k电阻,510电阻。

图五第一级运放电路

(1)确定100k,100欧电阻

通过分析知道图五是同相输入迟滞比较器,而且基准电压VREF 在运放负端且为0。这个电路可以组成波形整形和波形变换电路。由于迟滞宽度ΔV=(R1/R2)×(VOH-VOL),而且迟滞宽度越大电路越稳定可知,R1应该选择最大阻值100k欧,R2应该选择100欧。

(2)确定R6a,R6b

当我把多用信号发生电路模拟出来时,知道R6a,R6b比较特殊首先想到一个是,一个是220k,模拟结果如下

图六R6a为,R6b为220k的仿真结果

波形输出都太小。后来想到一个是510欧,一个是10k欧。通过模拟仿真得到R6a为510欧,R6b为10k欧时,电路输出失真最小,波形输出最好。

图七为R6a为510欧,R6b为10k电路波形。

(3)和 220k的确定

最后一级为负反馈放大电路,要想反馈系数大,放大倍数大,我们需要让R11大,R10尽量小。R11为220k,R10为。

(4)电位器确定

电路中有两个Rp系列编号电位器,所以它们俩应该是阻值相同电位器,还有一个是R8应为10k电位器。

至此分析电路元件各种参数已全部分析出。我们需要解决上文提到的几大问题。

(5)分析解决上文提到的几大问题

首先R6b一端不连接任何元件,由于第一个和第二个运放形成电路已经完整,所以这两个电路输出没有影响,完整电路和输出如下图所示:

图八为第一第二级运放电路的输出结果

图九为第一级和第二级运放电路(后来知为弛张振荡器)

分析结果:因为要把三角波转化为正弦波,要用到低通滤波器和负反馈放大电路,所以把电阻电容环加到最后一级电路正输入端。再把三角波信号通过R6b连接最后一级电路正输入端,三角波就变换成了正弦波。

至此电路已经全部分析清楚。

三电路结构分析

第一级为方波---三角波产生电路,下图为原理图,图中参数与电路实际参数不同。左边为迟滞比较器,右边为积分电路。

图十为弛张震荡器

方波和三角波产生电路——弛张振荡器

图为一个弛张震荡器,它由两部分组成:一部分是状态记忆电路,另一部分是定时电路。如上图所示:一般选用迟滞比较器作为定时电路,定时电路是用来控制状态转换的电路。一般用迟滞比较器作为状态记忆电路,而用积分器作为定时电路。双运放弛张振荡器,运算大器U1A是比较器,U2A构成反向积分器。在U1A的输出端输出方波,在U2A的输出端输出三角波。峰峰值的计算公式为:?

U_o1pp=2Ucc???U_o2pp=2?R1/R2?*?Ucc

频率的计算公式为:f0=(αR2)/(4R3?*C*?R1?)

第二级滤波电路和负反馈电路

图十一为滤波电路和负反馈电路

如上图所示,高频信号分量经过C2接地,低频分量一部分经过R5接地损失,另一部分到负反馈放大电路放大。所以三角波是经过滤波再经过放大产生正弦波。至此电路原理分析结束。

四、结果分析

元件参数

本节包括元器件清单电阻10k欧有7个;分别是R0,R3,R4,R5, R6b, R7, R9。

电阻100欧的一个为R2;电阻100k欧的一个为R1;

电阻欧的一个为R10;电阻220k欧的一个为R11;电阻510欧的一个为R6a;

电位器5k欧的2个为Rp1;一个为Rp2, 对于电容都是;分别为C1,C2,C3。

模拟测试结果

图十二模拟仿真原理图

仿真结果

由于示波器只有两通道,模拟结果无法一次显示三个波形,采用两两比较形式模拟。下图为方波和正弦波

图十三为方波和正弦波仿真结果

下图为正弦和三角波比较图。

图十四位三角波和正弦波比较图

下图为方波和三角波比较图。

图十五方波和三角波比较图

实际测试电路

图十六为实际电路

测试结果如下图所示:方波,正弦波,三角波如下

图十七为方波的产生

图十八为三角波的产生

图十九为正弦波的产生

根据实际调试调节滑动变阻器,可以改变波形幅度和频率。

Rp1可以调节频率,其他两个调节幅度。

误差分析

其中方波是波形失真最大,正弦波与理论值和模拟值基本相同,三角波也与理论波形一致。具体原因是电路电压比较器两个特性决定。

(1)集成运放和专用比较芯片的Aud不为无穷大,ui在ur附近的一个很小范围内存在着一个比较器不灵敏区。在这个范围内输出状态既非Uoh,也非Uol,故无法对输入电平大小继续鉴别。

(2)比较器输出状态产生转换需要时间,它的转换速度受其压摆率SR控制。不能瞬间变换,会出现我实验中出现的方波像梯形一样。四团队构成

组长王博文主要负责pcb板电路转换为原理图,使用模拟软件测试电路参数,用AD软件制作pcb板,组员鲍丙李主要负责电路图分析,焊接电路板和实验测试元件性能。

五实物照片和PCB照片

方波发生器设计(课程设计报告)

课程设计(论文)说明书 题目:方波发生器的设计 院(系): 专业:电子信息工程 学生姓名: 学号: 指导教师: 职称: 20 年月日

摘要 本次课程设计以AT89S51单片机为核心器件,外围采用按键作为控制以及LCD1602作为显示器所设计的方波发生器。该方波发生器能实现0-1kHz频率范围、占空比可调的方波输出。其核心技术为单片机并行端口的应用、单片机定时器中断应用和数字分离的ASCII码液晶显示技术。采用8个独立的按键组成控制模块,操作方便,按键控制模式可以通过程序进行设定;显示模块则由液晶屏1602构成,能显示出实时输出方波的频率及占空比,直观明了。设计过程中遇到的问题是输出方波的频率、占空比与液晶显示数据存在误差,通过不断调试程序,合理编写中断服务程序来修正误差提高精确度,达到设计要求。该方波发生器具有线路简单、结构紧凑、价格低廉、性能优越等优点。 关键词:方波发生器;AT89S51单片机;键盘;LCD1602

Abstract The course design AT89S51 microcontroller as the core device, the external use of buttons as a control and LCD1602 displays are designed as a square wave generator. The square wave generator to achieve 0-1kHz frequency range, adjustable duty cycle square wave output. The core technology for the application of single chip parallel port, SCM applications and digital timer interrupt ASCII code separate liquid crystal display technology. 8-independent component control module buttons, easy to operate key control mode can be set through the program; display module constituted by the LCD1602, can show real-time output frequency and duty cycle square wave, intuitive and clear. Problems encountered in the design process is the output square wave frequency, duty cycle and LCD display data errors exist, through continuous commissioning process, a reasonable write interrupt service routine to correct the error to improve accuracy, to meet the design requirements. The square wave generator has a simple circuit, compact, low cost, superior performance advantages. Keywords: Square wave generator;AT89S51 microcontroller;keyboard;liquid crystal 1602

简易波形发生器设计

摘要:单片机主要面对的是测控对象,突出的是控制功能,所以它从功能和形态上来说都是应测控领域应用的要求而诞生的。随着单片机技术的发展,它在芯片内部集成了许多面对测控对象的接口电路,如ADC、DAC、高速I/O接口、脉冲宽度调制器(Pulse Width Modulator,PWM)、监视定时器(Watch Dog Timer,WDT)等。这些对外电路及外设接口已经突破了微型计算机传统的体系结构,所以单片机也称为微控制器(Micro Controller)。 关键词:中央处理器;随机存储器;只读存储器

引言:一般函数发生器是由硬件组成的,它的输出频率范围宽,各项指标高,性能优良,因而在对输出波形要求较高的地方被广泛应用,这种仪器的缺点是电路复杂,成本高,输出波形种类不多,不够灵活。在对波形指标要求不高,频率要求较低的场合,可以用单片机构成一个波形发生器。产生所需要的各种波形,这样的函数发生器靠软件产生各种波形,小巧灵活,便于修改,且成本低廉,容易实现。 1设计概述 1.1 课程设计的目的 通过对本课题的设计,掌握A/D,D/A转换的应用,用单片机产生各种波形的方法及改变波形频率的方法。熟悉单片机应用系统的设计以及软硬件的调试。单片机本身并没有开发能力,必须借助开发工具即硬件开发环境才能进行开发。单片机的硬件开发环境有PC机、编程器和仿真机等。 1.2 设计的内容、要求 设计一个简易波形发生器,要求该系统能通过开关或按钮有选择性的输出正弦波、三角波、方波、及阶梯波等四种波形,并且这四种波形的频率均可通过输入电位器在一定范围内调节。 对于四种波形的切换,用两个开关的四种状态来表示(或用按钮)。选用常用的A/D转换芯片0809来实现模拟量的输入。D/A转换器选用0832来输出波形。

LM324及其常用应用电路,用法

LM324 lm124、lm224和lm324引脚功能及内部电路完全一致。324 系列运算放大器是价格便宜的带差动输入功能的四运算放大器。可工作在单电源下,电压范 围是3.0V-32V或+16V. LM324的特点: 1.短跑保护输出 2.真差动输入级 3.可单电源工作:3V-32V 4.低偏置电流:最大100nA(LM324A) 5.每封装含四个运算放大器。 6.具有内部补偿的功能。 7.共模范围扩展到负电源 8.行业标准的引脚排列 9.输入端具有静电保护功能 LM324引脚图(管脚图)

LM324应用电路图: 1.LM324电压参考电路图 2.LM324多路反馈带通滤波器电路图

3.LM324高阻抗差动放大器电路图

4.LM324函数发生器电路图 5.LM324双四级滤波器

6.LM324维思电桥振荡器电路图

7.LM324滞后比较器电路图 LM324引脚图资料与电路应用 LM324引脚图资料与电路应用 LM324资料: LM324为四运放集成电路,采用14脚双列直插塑料封装。,内部有四个运算放大器,有相位补偿电路。电路功耗很小,lm324工作电压范围宽,可用正电源3~30V,或正负双电源±1.5V~±15V工作。它的输入电压可低到地电位,而输出电压范围为O~Vcc。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互单独。每一组运算放大器可用如图所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。 LM324引脚排列见图1。2。 lm124、lm224和lm324引脚功能及内部电路完全一致。lm124是军品;lm224为工业品;而lm324为民品。由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等特点, 因此他被非常广泛的应用在各种电路中。《lm324引脚图》

用模拟方式设计一个方波发生器和三角波发生器

用模拟方式设计一个方波发生器和三角波发生器,频率在100Hz到10KHz之间任意可调,幅度在±5V。 1、在图书馆查阅资料,分析目前常用的波形发生器种类,并进行对比; 1、用模拟方式设计一个方波发生器和三角波发生器,频率在100Hz到10KHz之间任意可调,幅度在±5V。 2、用Protel绘制电路图,说明电路的功能,并进行相关计算,确定元件参数。 3、编写设计报告。 1.直流稳压电源的设计与制作 要求设计制作一个多路输出直流稳压电源,可将220V/50HZ交流电转换为多路直流稳压输出:+12V/1A,-12V/1A,+5V/1A,-5V/1A,+5V/3A及一组可调正电压。 2.高保真音频功率放大器的设计与制作 要求设计制作一个高保真音频功率放大器,输出功率10W/8Ω,频率响应20~20KHZ,效率>60%,失真小。 3.函数发生器的设计与制作 要求设计制作一个方波-三角波-正选波发生器,频率范围10~100Hz,100Hz~1KHz,1KHz~10KHz;正弦波Upp≈3v,三角波Upp≈5v,方波Upp≈14v,幅度连续可调,线性失真小。 要求:1)课题名称。2)设计任务和要求。3)方案选择与论证。4)原理框图,总体电路图、布线图以及它们的说明;单元电路设计与计算说明;元器件选择和电路参数计算的说明等。5)电路调试。对调试中出现的问题进行分析,并说明解决的措施;测试、记录、整理与结果分析。6)收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。 是这要求吗? 若是就如下 电路原理图如图一所示。图中的8038为函数发生器专用IC,它具有3种波形输出,分别正弦波、方波和三角波,8038的第10脚外接定时电容,该电容的容值决定了输出波形的频率,电路中的定时电容从C1至C8决定了信号频率的十个倍频程,从500μF开始,依次减小十倍,直到5500pF,频率范围相应地从0.05Hz~0.5 Hz~5Hz~50Hz~500Hz~5kHz~50kHz~500kHz,如果C8取250pF,频率可达1MHz。图中的V1、R7、R8构成缓冲放大器,R9为电位器,用于改变输出波形的幅值。 整个电路的频率范围为0.05Hz~1MHz,占空比可以从2%至98%调整,失真不大于1%,线性好,误差不大于0.1%,因此电路很有实用价值。 参考资料:更多详细资料: 这个我以前学校里有做过。大致设计思想是先用三极管振荡出1个正弦波,再经过一级放大(输出正弦波),后面加一级放大限幅的电路(输出方波),最后一级积分电路(输出3角波)。翻翻书吧,模拟电子书上有的 函数信号发生器的设计与制作 系别:电子工程系专业:应用电子技术届:07届姓名:李贤春 摘要 本系统以ICL8038集成块为核心器件,制作一种函数信号发生器,制作成本较低。适合学生学习电子技术

基于51单片机的波形发生器的设计讲解

目录 1 引言 (1) 1.1 题目要求及分析 (1) 1.1.1 示意图 (1) 1.2 设计要求 (1) 2 波形发生器系统设计方案 (2) 2.1 方案的设计思路 (2) 2.2 设计框图及系统介绍 (2) 2.3 选择合适的设计方案 (2) 3 主要硬件电路及器件介绍 (4) 3.1 80C51单片机 (4) 3.2 DAC0832 (5) 3.3 数码显示管 (6) 4 系统的硬件设计 (8) 4.1 硬件原理框图 (8) 4.2 89C51系统设计 (8) 4.3 时钟电路 (9) 4.4 复位电路 (9) 4.5 键盘接口电路 (10) 4.7 数模转换器 (11) 5 系统软件设计 (12) 5.1 流程图: (12) 5.2 产生波形图 (12) 5.2.1 正弦波 (12) 5.2.2 三角波 (13) 5.2.3 方波 (14) 6 结论 (16) 主要参考文献 (17) 致谢...................................................... 错误!未定义书签。

1引言 1.1题目要求及分析 题目:基于51单片机的波形发生器设计,即由51单片机控制产生正弦波、方波、三角波等的多种波形。 1.1.1示意图 图1:系统流程示意图 1.2设计要求 (1) 系统具有产生正弦波、三角波、方波三种周期性波形的功能。 (2) 用键盘控制上述三种波形(同周期)的生成,以及由基波和它的谐波(5次以下)线性组合的波形。 (3) 系统具有存储波形功能。 (4) 系统输出波形的频率范围为1Hz~1MHz,重复频率可调,频率步进间隔≤100Hz,非正弦波的频率按照10次谐波来计算。 (5) 系统输出波形幅度范围0~5V。 (6) 系统具有显示输出波形的类型、重复频率和幅度的功能。

LM324应用电路

LM324应用电路——自制镍氢电池充电器 本文介绍的自制充电器用LM324的4个运算放大器作为比较器,用TL431设置电压基准,用S8550作为调整管,把输入电压降压,对电池进 行充电,其原理电路见图1。其特点是电路简单、工作可靠、无需调整、元器件容易购买等,下面分几个部分进行介绍。 1.基准电压Vref形成 外接电源经插座X、二极管VD1后由电容C1滤波。VD1起保护作用,防止外接电源极性反接时损坏TL431。R3、R4、R5和TL431组成基准电压Vr ef,根据图中参数Vref= 2.5×(100+820)/820=2.80(v),这个数据主要是针对镍氢充电电池而设计(单节镍氢充电电池充满后电压约 为1.40V)。 2.大电流充电 (1)工作原理 接入电源,电源指示灯LED(VD2)点亮。装入电池(参考图片,实际上是用

导线引出到电池盒,电池装在电池盒中),当电池电压低于Vref时,IC1-1输出低电平,VT1导通,输出大电流给电池充电。此时,VT1处于放大状态-这是因为电池电压和-VD4压降的和约为3.2V(假设开始充 电时电池电压约为2.5V),而经VD1后的电压大约5.OV,所以,VT1的发射极-集电极压差远大于0.2V,当充电电流为300mA时,VT1发热比较严重,所以最好用PT=625mW的S8550,或者适当增大基极电阻以减小充电电流(注:由于LM324低电平驱动能力较小,实测IC1-2,IC1-4输出低电平并不是0V,而是约为0.8V)。 (2)充电的指示 首先看IC1-3的工作情况:其同相端1O脚通过R13接Vref,R14接成正反馈,反相端9脚外接电容,并有一负反馈通路,所以,它实际上构成了滞回比较器。刚开始时C2上端没有电压,则IC1-3输出高电平。这个高电平有两个放电通路,一个通路是通过R14反馈到10脚,另一通路是经电阻R15对电容C2充电,当充电的电压高于10脚电压V+ 时,比较器翻转输出低电平;与此同时,由于R14的反馈作用,10脚电压立即下跳到V-,这时,电容C2通过电阻R15放电,当放电的电压小于10脚电压V-时,比较器再次翻转输出高电平,由于R14的反馈作用,10脚电压立即上跳到V+,此后电路一直重复上述过程,因此,IC1-3的输出为频率固定的方波信号。 其次看IC1-4的工作情况:电池电压经R2、R16分压,接IC1-4的12脚,因为R2<

方波发生器

方波发生器 姓名:张敏靓学号:1007433014 一、实验任务 设计并制作一个方波振荡器及低通滤波器,观察振荡器和低通滤波器输出波形。 (1)用555设计一个频率为1k占空比为50%的方波发生器,(2)设计截止频率为1.6K的一阶RC低通滤波对(1)中的方波进行滤波。 二、实验元件

三、实验原理 1.方波振荡器 (1)555芯片 555定时器是一种集成电路芯片,常被用于定时器、脉冲发生器和振荡电路。555可被作为电路中的延时器件、触发器或起振元件。555电路由电阻分压器、电压比较器、基本RS触发器、放电管和输出缓冲器5个部分组成。 功能表

引脚图 实物图 (2)方波振荡器原理图 R R T C 占空比为 1 21 T T T +,C R T A 693.01=,C R T B 693.02= 若设计方波信号,使占空比为50%,令B A R R =,则 T A C R T T f 722 .0121= += 设计1kHz 的方波信号,选取μ22.0=T C F ,Ω==K R R B A 3.3

2. 低通滤波器 1 1 o V 传输函数为1 11 111)(C R j C R j H + Ω=Ω 因为∣H(j Ω)∣= 21,推得一阶低通滤波器截止频率为1 1121C R f S π= 设计截止频率为1.6KHz 的低通滤波器,则Ω=K R 11,μ1.01=C F 。 四、 实验内容 1. Multisim 仿真 (1)仿真电路图

(2)仿真结果 (3)改变R1或R2的阻值,可改变占空比 2.实物测试 (1)按电路图焊接电路 (2)按电路图连接电路 (3)观察示波器上的图像,改变R1或R2的阻值,使占空比为50% (4)改变R3的阻值,使低通滤波器的截止频率为1.6K (5)改变R1或R2的阻值,可改变占空比

简易波形发生器设计报告

电子信息工程学院 硬件课程设计实验室课程设计报告题目:波形发生器设计 年级:13级 专业:电子信息工程学院学号:201321111126 学生姓名:覃凤素 指导教师:罗伟华 2015年11月1日

波形发生器设计 波形发生器亦称函数发生器,作为实验信号源,是现今各种电子电路实验设计应用中必不可少的仪器设备之一。 波形发生器一般是指能自动产生方波、三角波、正弦波等电压波形的电路。产生方波、三角波、正弦波的方案有多种,如先产生正弦波,再通过运算电路将正弦波转化为方波,经过积分电路将其转化为三角波,或者是先产生方波-三角波,再将三角波变为正弦波。本课程所设计电路采用第二种方法,利用集成运放构成的比较器和电容的充放电,实现集成运放的周期性翻转,从而在输出端产生一个方波。再经过积分电路产生三角波,最后通过正弦波转换电路形成正弦波。 一、设计要求: (1) 设计一套函数信号发生器,能自动产生方波、三角波、正弦波等电压波形; (2) 输出信号的频率要求可调; (3) 根据性能指标,计算元件参数,选好元件,设计电路并画出电路图; (4) 在面包板上搭出电路,最后在电路板上焊出来; (5) 测出静态工作点并记录; (6) 给出分析过程、电路图和记录的波形。 扩展部分: (1)产生一组锯齿波,频率范围为10Hz~100Hz , V V 8p -p =; (2)将方波—三角波发生器电路改成矩形波—锯齿波发生器,给出设计电路,并记录波形。 二、技术指标 (1) 频率范围:100Hz~1kHz,1kHz~10kHz ; (2) 输出电压:方波V V 24p -p ≤,三角波V V 6p -p =,正弦波V V 1p -p ≥; (3) 波形特性:方波s t μ30r < (1kHz ,最大输出时),三角波%2V <γ ,正弦波y~<2%。 三、选材: 元器件:ua741 2个,3DG130 4个,电阻,电容,二极管 仪器仪表: 直流稳压电源,电烙铁,万用表和双踪示波器 四、方案论证 方案一:用RC 桥式正弦波振荡器产生正弦波,经过滞回比较器输出方波,方波在经过积分器得到三角波。

lm324中文资料详解

LM324中文资料大全 LM324系列器件带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比,它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下,静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源,因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。 LM324系列由四个独立的,高增益,内部频率补偿运算放大器,其中专为从单电源供电的电压范围经营。从分裂电源的操作也有可能和低电源电流消耗是独立的电源电压的幅度。 应用领域包括传感器放大器,直流增益模块和所有传统的运算放大器现在可以更容易地在单电源系统中实现的电路。例如,可直接操作的LM324系列,这是用来在数字系统中,轻松地将提供所需的接口电路,而无需额外的±15V电源标准的5V电源电压。 运放类型:低功率 放大器数目:4 带宽:1.2MHz 针脚数:14 工作温度范围:0°C to +70°C 封装类型:SOIC 3dB带宽增益乘积:1.2MHz 变化斜率:0.5V/μs 器件标号:324 器件标记:LM324AD 增益带宽:1.2MHz 工作温度最低:0°C 工作温度最高:70°C 放大器类型:低功耗 温度范围:商用 电源电压最大:32V 电源电压最小:3V 芯片标号:324 表面安装器件:表面安装 输入偏移电压最大:7mV 运放特点:高增益频率补偿运算 逻辑功能号:324 额定电源电压, +:15V 1.短路保护输出 2.真差动输入级 3.可单电源工作:3V-32V 4.低偏置电流:最大100nA

多种波形发生器的设计与制作

课题三 多种波形发生器的设计与制作 方波、三角波、脉冲波、锯齿波等非正弦电振荡信号是仪器仪表、电子测量中最常用的波形,产生这些波形的方法较多。本课题要求设计的多种波形发生器是一种环形的波形发生器,方波、三角波、脉冲波、锯齿波互相依存。电路中应用到模拟电路中的积分电路、过零比较器、直流电平移位电路和锯齿波发生器等典型电路。通过对本课题的设计与制作,可进一步熟悉集成运算放大器的应用及电路的调试方法,提高对电子技术的开发应用能力。 1、 设计任务 设计并制作一个环形的多种波形发生器,能同时产生方波、三角波、脉冲波和锯齿波,它们的时序关系及幅值要求如图3-3-1所示。 图3-3-1 波形图 设计要求: ⑴ 四种波形的周期及时序关系满足图3-3-1的要求,周期误差不超过%1±。 ⑵ 四种波形的幅值要求如图3-3-1所示,幅值误差不超过%10±。 ⑶ 只允许采用通用器件,如集成运放,选用F741。

要求完成单元电路的选择及参数设计,系统调试方案的选取及综合调试。 2、设计方案的选择 由给定的四种波形的时序关系看:方波决定三角波,三角波决定脉冲波,脉冲波决定锯齿波,而锯齿波又决定方波。属于环形多种波形发生器,原理框图可用3-3-2表示。 图3-3-2 多种波形发生器的方框图 仔细研究时序图可以看出,方波的电平突变发生在锯齿波过零时刻,当锯齿波的正程过零时,方波由高电平跳变为低电平,故方波发生电路可由锯齿波经一个反相型过零比较器来实现。三角波可由方波通过积分电路来实现,选用一个积分电路来完成。图中的u B电平显然上移了+1V,故在积分电路之后应接一个直流电平移位电路,才能获得符合要求的u B波形。脉冲波的电平突变发生在三角波u B的过零时刻,三角波由高电平下降至零电位时,脉冲波由高电平实跳为低电平,故可用一个同相型过零比较器来实现。锯齿波波形仍是脉冲波波形对时间的积分,只不过正程和逆程积分时常数不同,可利用二极管作为开关,组成一个锯齿波发生电路。由上,可进一步将图3-3-2的方框图进一步具体化,如图3-3-3所示。 图3-3-3 多种波形发生器实际框图 器件选择,设计要求中规定只能选用通用器件,由于波形均有正、负电平,应选择由正、负电源供电的集成运放来完成,考虑到重复频率为100Hz(10ms),故选用通用型运放F741(F007)或四运放F324均可满足要求。本设计选用F741。其管脚排列及功能见附录三之三。

设计制作一个产生方波三角波正弦波函数转换器

模拟电路课程设计报告 课题名称:设计制作一个产生方波-三角波- 正弦波函数转换器。 姓名: 学号:45 专业班级:电信 指导老师: 设计时间: 1月3号 设计制作一个产生方波-三角波-正弦波函数转换器(一)设计任务和要求 ①输出波形频率范围为~20kHz且连续可调; ②正弦波幅值为±2V,; ③方波幅值为2V; ④三角波峰-峰值为2V,占空比可调; ⑤用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源(±12V)(二)函数发生器的方案 (一):直流电源(将220V的交流电变成+12V和-12V的直流电) 直流电源的组成及各部分的作用:

1. 直 流电源发生电路图如下所示: (二)函数发生器 方案一: 如下图所示: 图(1) 方案二: 如下图所示 电网电压 负载

: 图(2) 方案三: 如下图所示: 图(3) 方案讨论:(我选择第三种方案) 制作一个函数发生器(方波-三角波-正弦波的转换),由电压比较器可以产生方波,方波通过积分可以产生三角波,对于三角波产生正弦波的方法较多。 方案一中了利用差分放大电路实现三角波-正弦波的转换,优点:差分放大电路具有工作稳定,输入阻抗高,抗干扰能力较强,特别是作为直流放大器时,可以有效地抑制零点漂移,因此可将频率很低的三角波变成正弦波,有效的利用了差分放大传输特性曲线的非线性。缺点:差分放大电路比较复杂,很容易造成虚焊,布局中有较多的晶体管,很容易错焊。 电压(滞回)比较器 积分运算电路 二阶低通滤波电路

方案二中利用了折线法实现三角波-正弦波的转换,优点:利用折线法焊接电路比较简单,不受输入电压频率范围的限制,便于集成化;缺点:反馈网络中的电阻要匹配很困难。 方案三中利用了低通滤波实现三角波-正弦波的转换,优点:电路焊接比较简单,减少工作量和器材,所需要的器材都比较容易购买 三、单元电路设计与参数计算 1、直流电源的参数设计 提供的是220V 的交流电源要变为12V 直流电源, 整流后的电压及电流为: 【1】整流电路:将交流变直流的过程。 设变压器副边电压U2=wt U sin 22, U 2为其有效值。 则:输出电压的平均值 输出电流的平均值 I O(AV)=R L 脉动系数 S=) (1AV O M O U U = 2/3= 二极管的选择 最大镇流电流I F > L R U π2 2 最高反向工作电压 U RM >22U 【2】滤波电路:将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。 如图所示按照三角形相似关系可得: U O(AV)=2U 2(1-T/4R L C) 当R L C=(3~5)T/2时,U O(AV) = 脉动系数为 S= T C R T L -4 (b)理想情况下的波形 (c)考虑整流电路内阻时的波形

简易波形发生器的设计

目录 第一章单片机开发板 (1) 1.1 开发板制作 (1) 1.1.1 89S52单片机简介 (1) 1.1.2 开发板介绍 (2) 1.1.3 89S52的实验程序举例 (3) 1.2开发板焊接与应用 (4) 1.2.1开发板的焊接 (4) 1.2.2开发板的应用 (5) 第二章函数信号发生器 (7) 2.1电路设计 (7) 2.1.1电路原理介绍 (7) 2.1.2 DAC0832的工作方式 (9) 2.2 波形发生器电路图与程序 (10) 2.2.1应用电路图 (10) 2.2.2实验程序 (11) 2.2.3 调试结果 (15) 第三章参观体会 (16) 第四章实习体会 (17) 参考文献 (18)

第一章单片机开发板 1.1 开发板制作 1.1.1 89S52单片机简介 图1.1 89s52 引脚图 如果按功能划分,它由8个部件组成,即微处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM/EP ROM)、I/O口(P0口、P1口、P2口、P3口)、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器(SF R)的集中控制方式。 各功能部件的介绍: 1)数据存储器(RAM):片内为128个字节单元,片外最多可扩展至64K字节。 2)程序存储器(ROM/EPROM):ROM为4K,片外最多可扩展至64K。 3)中断系统:具有5个中断源,2级中断优先权。 4)定时器/计数器:2个16位的定时器/计数器,具有四种工作方式。 5)串行口:1个全双工的串行口,具有四种工作方式。 6)特殊功能寄存器(SFR)共有21个,用于对片内各功能模块进行管理、监控、监视。 7)微处理器:为8位CPU,且内含一个1位CPU(位处理器),不仅可处理字节数据,还可以进行位变量的处理。 8)四个8位双向并行的I/O端口,每个端口都包括一个锁存器、一个输出驱动器和一个输入缓冲器。这四个端口的功能不完全相同。 A、P0口既可作一般I/O端口使用,又可作地址/数据总线使用; B、P1口是一个准双向并行口,作通用并行I/O口使用; C、 P2口除了可作为通用I/O使用外,还可在CPU访问外部存储器时作高八位地址线使用; D、P3口是一个多功能口除具有准双向I/O功能外,还具有第二功能。 控制引脚介绍: 1)电源:单片机使用的是5V电源,其中正极接40引脚,负极(地)接20引脚。 2)时钟引脚XTAL1、XTAL2时钟引脚外接晶体与片内反相放大器构成了振荡器,它提供单片机的时钟控制信号。时钟引脚也可外接晶体振荡器。 振蒎电路:单片机是一种时序电路,必须提供脉冲信号才能正常工作,在单片机内部已集成了振荡器,

课程设计—基于单片机的方波信号发生器汇总

微型计算机技术专业方向课程设计 任务书 题目名称:基于单片机的方波信号发生器 专业自动化班级122 姓名学号 学校: 指导教师: 2014年12月9日

课程设计任务书 课程名称:微型计算机技术 设计题目:基于单片机的方波信号发生器系 统硬件要求: 从P1.0口输出方波,分四个档:按下S1时输出1HZ,按下S2时输出10HZ,按下S3时输出1KHZ,按下S4时输出10KHZ的方波,要求误差少于1%, 软件设计: 1)主程序设计 2)各功能子程序设计 其他要求: 1、每位同学独立完成本设计。 2、依据题目要求,提出系统设计方案。 3、设计系统电路原理图。 1、调试系统硬件电路、功能程序。 2、编制课程设计报告书并装订成册,报告书内容(按顺序) (1)报告书封面 (2)课程设计任务书 (3)系统设计方案的提出、分析 (4)系统中典型电路的分析 (5)系统软件结构框图 (6)系统电路原理图 (7)源程序 (8)课设字数不少于2000字 成绩 评语

摘要 本实验是基于AT89C51单片机单片机所设计的,可以实现四种频率不同的方波信号的发生。本实验方波输出在89C51的P1.0口,分为四档,按下S1时输出1HZ,按下S2时输出10HZ,按下S3时输出1KHZ,按下S4时输出10KHZ的方波。 关键词:51单片机;方波;四档

目录 第一章前言 (5) 第二章系统总体设计 2.1系统介绍 (5) 2.2 硬件简介 (5) 2.3 软件简介 (5) 2.4 系统结构框图 (5) 第三章硬件电路 3.1硬件设计思想 (6) 3.2开关信号采集 (6) 3.3复位电路及晶振电路 (8) 3.4方波输出 (8) 第四章软件系统 4.1软件系统概述 (8) 4.2各部分程序 (10) 第五章总结 (15) 附录 (16)

波形发生器课程设计

1.设计题目:波形发生电路 2.设计任务和要求: 要求:设计并用分立元件和集成运算放大器制作能产生方波和三角波波形的波形发生器。 基本指标:输出频率分别为:102H Z 、103H Z ;输出电压峰峰值V PP ≥20V 3.整体电路设计 1)信号发生器: 信号发生器又称信号源或振荡器。按信号波形可分为正弦信号、函数(波形)信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波。通过模拟电子技术设计的波形发生器是一个不需要外加输入信号,靠自身振荡产生信号的电路。2)电路设计: 整体电路由RC振荡电路,反相输入的滞回比较器和积分电路组成。 理由:a)矩形波电压只有两种状态,不是高电平,就是低电平,所以电压比较器是它的重要组成部分; b)产生振荡,就是要求输出的两种状态自动地相互转换,所以电路中必须引入反馈; c)输出状态应按一定的时间间隔交替变化,即产生周期性变化,所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。 RC振荡电路:即作为延迟环节,又作为反馈电路,通过RC充放电实现输出状态的自动转换。 反相输入的滞回比较器:矩形波产生的重要组成部分。 积分电路:将方波变为三角波。 3)整体电路框图: 为实现方波,三角波的输出,先通过 RC振荡电路,反相输入的滞回比较器得到方波,方波的输出,是三角波的输入信号。三角波进入积分电路,得出的波形为所求的三角波。其电路的整体电路框图如图1所示:

图1 4)单元电路设计及元器件选择 a ) 方波产生电路 根据本实验的设计电路产生振荡,通过RC 电路和滞回比较器时将产生幅值约为12V 的方波,因为稳压管选择1N4742A (约12V )。电压比较电路用于比较模拟输入电压与设定参考电压的大小关系,比较的结果决定输出是高电平还是低电平。滞回比较器主要用来将信号与零电位进行比较,以决定输出电压。图3为一种滞回电压比较器电路,双稳压管用于输出电压限幅,R 3起限流作用,R 2和R 1构成正反馈,运算放大器当u p >u n 时工作在正饱和区,而当u n >u p 时工作在负饱和区。从电路结构可知,当输入电压u in 小于某一负值电压时,输出电压u o = -U Z ;当输入电压u in 大于某一电压时,u o = +U Z 。运算放大器在两个饱和区翻转时u p =u n =0,由此可确定出翻转时的输入电压。u p 用u in 和u o 表示,有 2 1o 1in 22 1o 2 in 1p 111 1R R u R u R R R u R u R u ++= ++= 根据翻转条件,令上式右方为零,得此时的输入电压 th Z 2 1 o 21in U U R R u R R u ==-= U th 称为阈值电压。滞回电压比较器的直流传递特性如图4所示。设输入电压初始值小于-U th ,此时u o = -U Z ;增大u in ,当u in =U th 时,运放输出状态翻转,进入正饱和区。如果初始时刻运放工作在正饱和区,减小u in ,当u in = -U th 时,运放则开始进入负饱和区。 RC 振荡电路 积分电路 方波 三角波 反相输入的滞回比较 生成 生成 输入 积分电路 输入

LM324的波形变换电路(DIY)

集成运放LM324的波形变换电路设计 一、设计目的 1、掌握LM324的应用 2、掌握三角波产生器、加法器、滤波器、比较器的设计 二、设计原理 1、原理:LM324内部包括有四个独立的、高增益、内部频率补偿的运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。 2、LM324的特点: 1、内部频率补偿 2、直流电压增益高(约100dB) 3、单位增益频带宽(约1MHz) 4、电源电压范围宽:单电源(3—32V)、双电源(±1.5—±16V) 5、低功耗电流,适合于电池供电 6、低输入偏流、低输入失调电压和失调电流 7、共模输入电压范围宽,包括接地 8、差模输入电压范围宽,等于电源电压范围 9、输出电压摆幅大(0至VCC-1.5V) 3、LM324引脚图 4、LM324内部电路图

三、实验设备与器件 1、基本元件清单 LM324芯片、导线若干、铁丝、14脚插槽、二极管(IN4700A) 电阻: 680、1K 、2K 、3K 、10K 、47K 、20K 、30K 、100K 、1M 电位器 :2K 、10K 、20K 、50K 电容:0.3uF 、0.001uF 、0.1uF 、10uF 电路板 1块 2、实验仪器 直流电源、双踪示波器、数字万用表、信号发生器。 四、设计要求 使用一片通用四运放芯片 LM324组成电路框图见图1(a),实 现下述功能: 使用低频信号源产生)V (2sin 1.001t f u i π=,z f H 5000=的正弦波信号,加至加法器的输入端,加法器的另一输入端加入由自制振荡器产生的信号1o u ,1o u 如图1(b)所示,ms T 5.01=,允许1T 有±5%的误差。

LM324四运放集成电路图文详解

LM324四运放集成电路图文详解 LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图2。 图 1 图 2 由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用, 价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。下面介绍其应用实例。 1.反相交流放大器 电路见附图。此放大器可代替晶体管进行交流放大,可用于扩音机前置放大 等。电路无需调试。放大器采用单电源供电,由R1、R2组成1/2V+偏置,C1是 消振电容。 放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定:Av=-Rf/Ri。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值,Av=-10。此电路输入电阻为Ri。一般情况下先取Ri与信号源内阻相等,然后根据要求的放大倍数在选定Rf。Co和Ci为耦合电容。

2.同相交流放大器 见附图。同相交流放大器的特点是输入阻抗高。其中的R1、R2组成1/2V+分压电路,通过R3对运放进行偏置。 电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定:Av=1+Rf/R4,电路输入电阻为R3。R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。 3.交流信号三分配放大器 此电路可将输入交流信号分成三路输出,三路信号可分别用作指示、控制、分析等用途。而对信号源的影响极小。因运放Ai 输入电阻高,运放 A1-A4 均把输出端直接接到负输入端,信号输入至正输入端,相当于同相放大状态时 Rf=0 的情况,故各放大器电压放大倍数均为 1 ,与分立元件组成的射极跟随器作用相同 R1、R2组成1/2V+偏置,静态时A1输出端电压为1/2V+,故运放A2-A4输出端亦为1/2V+,通过输入输出电容的隔直作用,取出交流信号,形有源带通滤波器许多音响装置的频谱分析器均使用此电路作为带通滤波器,以选出各个不同

波形发生器的设计全解

正 文 1 选题背景 波形发生器又名信号源,广泛应用于电子电路、自动控制和科学试验等领域。雷达、通信、宇航、遥控遥测技术和电子系统等领域都随处可见波形发生器的应用。如今作为电子系统心脏的信号源的性能很大程度上决定了电子设备和系统的性能的提高,因此随着电子技术的不断发展,现今对信号源的频率稳定度、频谱纯度和频率范围以及信号波形的形状提出越来越高的挑战。 1.1指导思想 利用NE555构成多谐振荡器产生方波,根据LM324输出的锯齿波分别通入低通滤波器和高通滤波器就可以输出正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ。 1.2 方案论证 方案一:使用NE555芯片构成多谐振荡器,输出方波,通过锯齿波发生电路产生锯齿波,然后通过一个KHz f H 10=的低通滤波器,通过滤波产生一次,8KHz 到10KHz 的正弦波,然后再让锯齿波通过一个24KHz~30KHz 的带通滤波器,输出三次正弦波。其中滤出三次谐波的理论依据是,由于锯齿波是一个关于t 的周期函数,并且满足狄里赫莱条件:在一个周期内具有有限个间断点,且在这些间断点上,函数是有限值;在一个周期内具有有限个极值点;绝对可积。 方案二:使用功放构成文森桥式震荡电路,产生出8KHz~10KHz 的正弦波。接着是用NE555芯片,搭建出施密特触发电路,产生脉冲波输出;将脉冲波分别输入一个KHz f H 10=的低通滤波器和24KHz~30KHz 的带通滤波器电路中,产生一次和三次正弦波。 最初方案设计的大体思路在方案一和方案二之间犹豫不决,于是将两个电路的大体电路都进行了简单的设计,发现方案二存在很多的问题很难解决。 问题一:如果使用文森桥式震荡器产生正弦波,改变震荡频率就需要改变RC 常数,要同时改变两个R (在实际电路中,同时改变两个电容的值是很复杂的,而且这样也无法得到一个8KHZ~10KHz 的连续的频率),需要双滑动变阻器并且要保证滑动变阻器改变的值完全相同,有一定困难。 问题二:NE555芯片搭建出来的是一个简单的施密特触发器,输入正弦波之后,输出的脉冲波的占空比是不可以调整的,不满足实验要求的占空比可调的条件。要是施密特触发器产生的脉冲波的占空比可调会是该电路进一步复杂化。 问题三:LM324芯片的功放不够,由于有Ω600负载电阻的限制,输出波形的峰峰值不能简单的通过电阻的分压来实现。 鉴于方案二存在的问题能以解决,我们就确定选择方案一的整体思路进行方案的设计。 1.3 基本设计任务 用555 定时器和四运放LM324 设计并制作一个频率可变的、能够同时输出脉冲波、

LM324应用电路设计..

电网络实验报告 ——基于运放LM324的波形发生器 指导教师:邵定国 学 生:袁同浩 学 号: 13721244 2013-10-13 上海大学

目录 摘要 (2) 一三角波发生电路 (3) 二正弦信号 (5) 三正弦波和三角波的叠加。 (6) 四滤波环节 (8) 五比较环节 (10) 小结 (12) 附录 (13)

摘要 本文使用LM324芯片的4个集成运算放大器实现了三角波发生电路、同相加法器、二阶RC网络有源滤波器和滞回比较器。每个子电路分别使用一个运放。 首先搭建出三角波发生电路,发出频率为2K HZ峰峰值为4V的三角波,记为;然后用信号发生器发出频率为500HZ、最大值为0.1V的正弦波信号;随后将两个信号送到同相加法器得到信号;再将送入滤波器,将三角波信号滤除,得到正弦信号记为;最后将和三角波信号分别送到滞回比较器的反相端和同相端,进行比较同时输出方波信号。

一 三角波发生电路 三角波发生电路如图1所示。电阻R1和R3构成正反馈,C1和R2构成负反馈。输出电压由5.1V 的稳压管钳位。 R3 图4 三角波发生电路 记运放的同相端和反相端电压分别为:、 。当 大于 时,放大器输出端输出 , 是稳压管电压,实际在5.6V 左右。此时电容C1被充电,电容C1上电压线性增大。反之,电容C1上的电压线性减小。所以可以从C1上取出三角波。 三角波的频率 三角波幅值

其中,是稳压管V1和V2的稳压值。按照要求,f为2kHZ。三角波幅值为2V。 取,R3=10K,R1=5.5K,C1=0.1uF。则可计算得到R2的值: 实际仿真时,进行了微调,最终R2取值4k。仿真结果如图2所示。 图 2 三角波波形

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